雪花為什麼都是六個花瓣,卻找不到完全相同的兩片?

2021-01-15 科學縱橫

冬天又要來臨了,又到了「你在南方的豔陽裡大雪紛飛,我在北方的寒夜裡四季如春」的時候。每每寒冬時節,我們最盼望的,還是能下一場酣暢淋漓的大雪,讓我們欣賞到千裡冰封的壯闊景象。但你有沒有注意過,組成這壯闊雪景的極其微小的雪花,有著無與倫比的精美外觀,雖然都有著六個「花瓣」,卻找不到完全相同的兩片,這是為什麼呢?

讓我們的思想飛到雲層中,來看看一片雪花是如何形成的吧! 雲層中漂浮著許多塵埃顆粒,一片雪花的形成,首先便是從雲層中的塵埃顆粒開始。

空氣中的水蒸氣粘附在塵埃顆粒上,以塵埃顆粒為核,形成小水珠。

由於高空氣溫很低,小水珠凍成了冰。

因為水分子通過化學鍵可以結合成六邊形的結構,所以結晶出現在冰凍的小水珠上,形成具有六個側面和一個上面一個下面的稜柱體。

處於稜柱體的邊緣的冰結晶生長較快,而每個面的中心生長較慢,所以每個面都會出現一個凹槽。

邊角的快速生長導致六條支線開始萌芽。萌芽越凸起,生長越快,凹槽越凹陷,生長越慢。

分支也有稜和平面,所以也同樣具有生長速度的差別,從而形成更加複雜的形狀。

當氣溫降到-12.8℃時,新生的分支尖端開始變窄。當氣溫降到-14.5℃時,側向分支開始出現。

冰晶在高空隨風飛舞,暖空氣和冷空氣不斷交替作用在冰晶上,更多的側分支開始形成,晶體變得越來越重,尖端變得越來越細長。

當晶體逐漸下降到接近地面的暖空氣中時,尖端不再變長,而是越來越寬闊,最終形成我們見到的結構精美的雪花。

俗話說,世界上沒有兩片相同的雪花,就是因為雪花在形成和下落生長的過程中,經歷的複雜的氣溫變化,形成了千姿百態的支線結構。面對如此美妙的雪花,令人禁不住再次讚嘆大自然鬼斧神工的精妙無比。

相關焦點

  • 為什麼不存在完全對稱、形狀完全相同的兩片雪花?
    雲層中的過冷水非常重要,我們常見的雨、雪甚至冰雹都需要它的參與才能形成。小冰晶有一個很高大上的名字:「鑽石塵」。它是呈六稜柱形狀的細小晶體,在陽光下會閃閃發光,像鑽石一樣。為什麼冰晶都是六稜柱形狀?這與水分子的結合方式有關。
  • 有兩片相同的雪花嗎?
    當你沉浸在雪帶來的歡樂中,不妨仔細觀察手中的雪花,你會發現每片雪花都長得很像。可事實上,世界上幾乎不存在兩片完全相同的雪花,就像人的指紋一樣,每一片雪都獨一無二。真的找不到兩片一樣的雪花嗎?我們先來了解雪花是如何形成的。要形成雪必須滿足幾個條件。首先,冷——大氣溫度必須足夠低。同時,空氣中需要有水分子的存在。
  • 世界上有沒有兩片相同的雪花?為什麼?
    科學家們說找不出兩片相同的雪花,即使是人工的,但用腳想也知道這是理論,因為它們沒有辦法拿顯微鏡觀察地球甚至是宇宙間所有的雪花。萬一,十萬年前北京的雪花和今年哈爾濱出現的一朵雪花是一樣的,他們又怎麼會知道。但我們不能就這麼抬槓,為了科學地考慮這個問題,我們必須知道雪花裡有什麼,雪花是如何形成的,看看他們是怎麼證實的。
  • 世界上真的不存在兩片完全相同的雪花嗎?
    來源:新浪科技為何每片雪花都如此獨特?答案與水蒸氣、溫度和概率有關。新浪科技訊 北京時間12月10日消息,據國外媒體報導,每一片雪花在落地之前,都在半空中飄飄蕩蕩了許久。在這段漫長的旅途中,它們會與成千上萬億片雪花擦肩而過。據說,世界上不存在兩片完全相同的雪花。但事實真的是這樣嗎?
  • 為什麼不存在完全相同的兩片雪花?你相信嗎?是真的!
    就像沒有完全相同的兩個人一樣,世界上真的沒有兩片相同的一模一樣的雪花嗎?那就要從雪花的原理開始說起了,什麼是雪花?雪花的形狀極多,每片雪花都是一幅極其精美的圖案,連許多藝術家都讚嘆不止。雪花大都是六角形的,這是因為雪花屬於六方晶系。
  • 有兩片一模一樣的雪花嗎?
    你也許聽說過每片雪花都是獨一無二的,但加利福尼亞理工學院化學家找到了一種製造許多對一模一樣的雪花的方法。用兩滴水製作兩片相同的雪花,把水滴放在冷凍室的一個結冰的天藍色盤子上,當水滴開始凝結時會形成一個簡單的六角形。將水蒸氣噴射到冷凍室內,水蒸氣逐漸凝結,最終凝結成雪花。
  • 看雪花產生的條件你就能明白,為什麼世界上沒有完全相同的雪花了
    其實雪花很小,窗外的白雪皚皚都是一片一片的雪花堆積起來,才有了千樹萬樹的壯景,所以下雪的時候很少有人仔細觀察一片雪花具體長什麼樣子,一片純白的雪景很美,但那僅僅鑽石大小的雪花也美得震撼,而且在這世界上沒有兩片完全相同的雪花。我們常見的雪花是六角星形狀的,這種形狀的雪花經常作為代表出現在教科書上,或者網絡上。
  • 雪花的形狀是什麼樣的?
    西方冰川學的鼻祖丁鐸耳在他的古典冰川學著作裡,這樣描述他在羅扎峰上看到的雪花:「這些雪花……全是由小冰花組成的,每一朵小冰花都有六片花瓣,有些花瓣象山蘇花一樣放出美麗的小側舌,有些是圓形的,有些又是箭形的,或是鋸齒形的,有些是完整的,有些又呈格狀,但都沒有超出六瓣型的範圍。」
  • 雪花獨六出之辨析
    宰相謝安和幾個孩子在宰相府客廳裡一邊烤火,一邊欣賞屋外的雪景。謝安觸景生情,靈機一動,向孩子們發問:「白雪紛紛何所似?」一個男孩不假思索接口說:「撒鹽空中差可擬?」宰相笑而不語。這時,一個十來歲的女孩說:「未若柳絮因風起。」回答得太確切了,宰相非常滿意地點了點頭。這個女孩就是後來成為晉代女詩人、謝安的侄女謝道蘊。好個「柳絮因風起」,把雪花潔白的顏色和輕盈飄逸的姿態形容得維妙維肖。
  • 雪花究竟長什麼樣?
    很難說出個所以然來二 、草木之花多五出、雪花獨六出古人對雪花甚是好奇>瓊英、雨蝶等暮雪助消峭玉塵散林塘瓊英與玉蕊片片落階墀>大多為六角形的片狀(@Snowcrystals)三、神奇的六邊形雪花為什麼總是六角形?
  • 雪花神秘,雪花為何總是六個瓣,解密冰晶形狀形成的因素
    單片雪花通常是對稱的,並且通常有六個瓣。它們的平衡度與六邊形相同,但是紛飛的雪並沒有在場地上堆積成千上萬的六邊形。小的雪花是完美的六邊形,但是,幾個世紀以來,這也讓自然學家感到困惑,他們認為雪花是大晶體,但很快就被忽視了,因為雪花包含了不同礦物的微小晶體。一般而言,六角稜鏡是最基本的雪石几何體。
  • 雪花都是六個瓣的嗎?下雪是結晶的過程?雪花是一種晶體?
    我們從小學就知道說雪花是六個瓣的,我們一代一代的把這個常識傳下去,可是很少有人知道雪花為什麼是六個瓣的。
  • 為什麼雪花都是正六邊形的?水分子:都怪我長這樣
    這時候問題就產生了,雪花是自然產生的嗎,為什麼會是如此規則的幾何形狀,難道真的存在上帝?為什麼這世上除了沒有兩片相同的樹葉也沒有兩片相同的雪花?由此,雪花在形成前就確定了是最基本的六邊形冰晶,所以所有雪花都是在基礎的六邊形冰晶上長出來的,這樣就更加穩定了雪花的六邊形形狀。於是我們看到的雪花就都是六邊形了。
  • 雪花中的數學美——每一片雪花都有不同的故事
    雪花在無邊無際的宇宙中飛舞,落在地上,覆蓋著大地。或者一片雪花落在你的鼻子上,它是冬日的天使。值得注意的是,你會發現沒有兩片雪花是相同的。這就像一片雪花的唯一性被一種神聖的力量完美地控制著。雪花結構的個性與人類生活是平行的。就像雪花一樣,每個人都有不同的故事。我不是唯一一個想到雪花的人。許多數學家也會想到雪花。
  • 世界上沒有兩片相同的雪花!
    雪花的形態有著怎樣的差異 中國最美的雪花飄落在哪裡 如何才能捕捉到雪花的倩影呢 今天就跟大家講講 雪 花 雪花怎麼來的
  • 雪花的秘密檔案
    雪花晶體的結構也遠遠不止「六出」這麼簡單。另外,雪花在空中飄浮時還會環繞中心對稱點不停地旋轉振動,這就等於雪花的每一邊都處在完全相同的空氣環境中,如此就保證了雪花在生長過程中始終是對稱有時候,兩朵雪花會在空中碰撞並粘連在一起,形成新的雪花單體,這朵新雪花的花瓣就會超過6個,甚至能剛好達到12個,並且依然對稱。空中的雪花是如此之多,以至於這樣苛刻的碰撞也並不難發生。
  • 雪花如此美麗,它是如何形成的?
    面對紛紛揚揚飄落的雪花,你有想過它們是如何產生的嗎?為什麼下雪的時候從天下掉下來的是美麗的六邊形雪片而不是一顆一顆的冰粒?今天我們就從科學的角度討論雪花是如何生成的。高空的雲層雪花誕生於高空中寒冷的雲層。在我們的大氣層的有些區域充滿著水分子,這些水分子通常是由地面水汽蒸發上升到空中,再經由大氣流動輸送聚集到一起,它們在空氣裡呈現飽和狀態。
  • 【學點科學】寒冷為何改變了雪花的模樣
    對於雪花的形狀,很多人可能會脫口而出「六邊形」,那麼實際情況是這樣嗎?要想知道雪花的形狀,不得不提歷史上第一位給雪花拍照的人Wilson Bentley,他1865年出生於美國佛蒙特州農場,從小對雪花著迷,不到19歲就開始記錄雪花,終其一生拍過的雪花數量超過5000朵,且形狀未有任何重複,可以說是當之無愧的「愛花人」。雪花的形狀很大程度上取決於雲層中的溫度和溼度。
  • 每個人都是特別的不一樣的,就像葉子一樣沒有完全一樣的兩片葉子
    綠松石其實葉子的寓意絕不僅限於此,今天我給大家換個角度解讀葉子的寓意,1、葉子的形態、面積、色彩各不相同,這個世界上找不到完全一模一樣的兩片葉子,葉子的邊角位置有圓潤的,有稜形的,有齒條的等各種樣子的,葉子特立獨行的寓意
  • 雪花都是六瓣狀嗎?
    要想知道雪花的形狀,我們不得提歷史上第一位給雪花拍照的人Wilson Bentley,他1865年出生於美國佛蒙特州農場,從小對雪花著迷,不到1902年Wilson Bentley拍攝的雪花形狀。隨後,很多對雪花感興趣的科學家和攝影師都加入了拍攝雪花的隊伍,下面的動圖便是各個藝術家們拍攝的真實雪花,可以看到,雪花並非都是我們通常認為的六瓣狀。